發布時間:2023-09-21 17:36:25
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇動力工程影響因子,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】電力工程;影響因素;電氣自動化技術;應用
1影響電力工程運行的因素
1.1自然因素。其因素主指在電力系統運行中,輸配線路必須已多個的地區和自然環境中穿插,而其地區的氣候環境與天氣變幻都能對電網的基礎設施存在一定程度的干擾和損害,例如線路老化等方面。如此就會導致電力輸配線路運行造成巨大干擾,更甚者會發生漏電、斷電的情況,影響社會安定性。
1.2人為因素。人為因素在電力工程的運行影響作用中重點顯示在管理不完善這方面。也就是在電能的管理中,管理人員沒使用任何與時的科學管理方式對電力系統實施有效管理,管理意識比較薄弱或偏離強化,在電力工程運行管理中無任何責任感,如此就極易導致電力安全問題的發生。
1.3技術設備因素。電力能源的輸送,配置和管理過程中,因為電力工程人員的實踐經驗參差不齊,高尖綜合型技術缺少,而且,電力輸配網線和設備自身的質量、功能局限性,通常就會造成電力能源輸配問題。
2 電氣自動化技術概述
電氣自動化技術是將現代的電子技術、信息的處理技術以及網絡通信技術融為一體的基礎上,發展起來的綜合技術,是在電力工程的電力系統中實現遠程監控以及監視管理的有效地途徑。電氣自動化技術在電力工程中發揮著越來越重要的作用,在新技術的廣泛應用下,傳統的技術正在逐漸的被取代,從而更加促進了電氣自動化技術的發展。電氣自動化技術,為電力系統的平穩運行提供了良好的條件,并且隨著發展,電力系統也得到了更為優質的服務。電力系統自動化技術的要求主要有:①保證電力系統各部分的技術要求,以實現設備的安全以及經濟,并以設備的實際運行為主要的依據,保證操作人員實際的控制和協調;②盡量的利用電氣自動化技術進行安全性能的改善,從而可以減少事故,并能夠節省人力,避免緊急事故的發生和發展;③還要對電力系統的整體數據以及參數進行檢驗、收集并對之進行處理,保證各系統的正常運行;④保證電力系統各部分的安全以及經濟。
3 電力工程中的電氣自動化技術
3.1變電站自動化。電力系統中變電站與輸配電線路是聯系發電廠與電力用戶的主要環節。變電站自動化的目的是取代人工監視和電話人工操作,提高工作效率,擴大對變電站的監控功能,提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監視和有效控制,其特點是全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備;二次設備數字化、網絡化、集成化,盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜;操作監視實現計算機屏幕化;運行管理、記錄統計實現自動化。
3.2電網調度自動化。現代的電網自動化調度系統是以計算機為核心的控制系統,包括實時信息收集和顯示系統,以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統。信息收集和顯示系統具有數據采集、屏幕顯示、安全檢測、運行工況計算分析和實時控制的功能。在發電廠和變電站的收集信息部分稱為遠動端,位于調度中心的部分稱為調度端。軟件系統由靜態狀態估計、自動發電控制、最優潮流、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優機組開停計劃、安全監視與安全分析、緊急控制和電路恢復等程序組成。
3.3發電廠分散測控系統(DCS)。發電廠分散控制系統(DCS)一般采用分層分布式結構,由過程控制單元(PCU)、運行員工作站(OS)、工程師工作站(ES)和冗余的高速數據通訊網絡(以太網)組成。過程控制單元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件組成。MCU模件通過冗余的I/O總線與智能I/O模件通訊。PCU直接面向生產過程,接受現場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號,經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執行機構,完成生產過程的監測、控制和聯鎖保護等功能。運行員工作站(OS)和工程師工作站(ES)提供了人機接口。運行員工作站接收PCU發來的信息和向PCU發出指令,為運行操作人員提供監視和控制機組運行的手段,工程師工作站為維護工程師提供系統組態設置和修改、系統診斷和維護等手段。
4電力工程中電氣自動化技術的應用
4.1現場總線技術在電力工程中的應用。現場總線技術是指在電力工程現場將智能的自動化裝置以及儀表控制設備進行連接,形成一體化的多向、串行、多站和數字化的信息網絡,從而可以將數字通信、控制、智能傳感器以及計算機等融為一體而形成的綜合性的技術。在電力工程中,現場總線技術被廣泛的應用,通過現場總線技術可以將變送器所控制的總的用電量收集后,將信號進行控制后集中到主控計算機上,然后根據數學模型進行計算進而做出判斷,并最終將指令發送到控制設備上,從而實現電氣自動化技術的應用。現場總線技術在電力工程中的應用是通過分散電力工程中的控制功能,并配備相應的計算機進行被控設備的信息處理,將信息與計算機相連接后,便不需要實現整個現場的控制,只需對信息進行相應的調度即可。實踐證明,現場總線技術在電力工程中的應用,可以實現前置機與上位機的配合,可以從下方進行電力工程的控制,并且可以通過儀表進行控制,并最終實現高性能的電力系統的控制功能。在電力調度化技術日益發展的情況下,可以滿足數據以及系統的多樣化需求,并最終將電力系統中各個信息進行交換以及共享,實現電力工程的順利進行以及電力系統的日益完善。
4.1主動對象數據庫技術在電力工程中的應用。數據庫技術在電力工程中的應用主要是用于電力系統的監視系統中,因此,這對系統的開發、繼承、封裝等都有很大的作用,引發了軟件技術的變革。主動對象數據庫技術在電力系統得到了廣泛的應用和認可,并用來支持對象標準,因此與一般的關系數據庫相比,主動對象數據庫主要是對技術以及主動功能的技術支持,因此,在電力工程中也得到了廣泛的應用。主動對象數據庫是利用系統的監視功能,對對象函數進行利用,從而可以實現電力工程中電氣自動化的應用,隨著觸發機制的使用,數據庫監視得到了很好的控制與實現,從而節省了數據寫入以及讀出的時間,還對數據管理功能充分的進行利用,并得到了技術上的保證。當前,我國的數據庫技術得到了很廣泛的應用,并且監視系統也得到了很好的發展,電氣自動化技術在電力工程以及日后的電力系統中并將得到更為完善的應用。
5 結束語
電氣自動化系統應用領域非常廣泛,從上個世紀五十年代開始發展到今天,電氣自動化系統從開始局限于單項自動裝置,到廣泛采用遠動通信技術裝設模擬式調頻裝置和經濟功率分配裝置,再到后來以計算機為主體的電網實時監控系統的出現,電氣自動化系統逐步邁入現代化發展的軌道。隨著電力工程的發展,電氣自動化程度將會越來越高,智能電氣自動化技術應用也越來越廣泛。
參考文獻:
[1]孫琥.科學發展觀旗幟下的工業電氣自動化發展[J].硅谷,2009.
1熱點因子計算方法
熱點因子計算方法主要有3種:乘積法、統計法和混合法。乘積法是指把反應堆內可能出現的各種最不利因素連乘起來;該方法過于保守,不利于提高反應堆的經濟性。統計法是指把反應堆內可能出現的各種不利因素的變化看出按統計規律分布,然后再按統計規律去綜合各參數對計算參數的影響;這樣的計算結果有一定的超過設計限值的概率,在一定程度上不利于反應堆的安全。混合法是介于上述兩種方法之間的一種方法,它把與元件加工、裝配等有關的參數當做統計分布,這些參數先按統計法處理得出一個熱點因子,然后再與其他熱點因子連乘,最后得到一個總的熱點因子。為了保證反應堆的安全,同時提高反應堆的經濟性,混合法是最好的分析方法。本文采用混合法對多層套管元件的工程熱點因子敏感性分析。
2HFETR熱點因子計算
2.1燃料元件熱工分析
燃料元件盒表面的名義壁溫可表示成。
2.2工程因子
為了對貯存水池的散熱能力進行計算,必須對貯存水池內的現有熱源進行統計,給出不同儲存歷史的乏燃料元件剩余釋熱。選用“魏格納-韋”經驗公式對水池內的乏燃料元件剩余釋熱計算。王家豐等于1979年根據元件加工標準、有關的熱工水力試驗結果及運行定值等確定了HFETR的熱點因子[1](簡稱為“1979版”)。根據現目前反應堆運行測量技術、HFETR燃料組件技術條件[2-6]、HFETR熱工計算方法[7-8]等方面,提出一套新的工程因子(簡稱為“2013版”)。“2013版”對不確定的參數沿用以往的值,與1979年的工程因子的比較見表1。
2.3計算結果比較及分析
2.3.1各層燃料元件最高壁溫計算結果比較以HFETR85-II爐各燃耗步中最大盒功率的燃料元件為分析對象,反應堆運行功率為75MW。設定一次水入口水溫45℃,燃料元件入口平均流速6.74m/s。首先利用HFETR帶肋多層套管元件流場及溫度場數值模擬程序CASH計算得出燃料元件名義參數,再以此為輸入,利用GCYZ程序對燃料元件壁溫的工程因子溫升進行計算。兩套不同的工程因子附加溫升及各層燃料元件最高壁溫見表2。由計算結果可以看出,修正后的工程因子加溫升較以前降低,平均小6.02℃,而最大壁溫處的工程因子附加溫升可降低6.83℃。可以看出,以往所考慮的工程因子是偏保守的。
2.3.2HFETR85-II爐燃料元件熱工計算比較根據物理計算結果,計算出不同燃耗棒位下的熱盒元件運行功率下壁面最高溫度,以及根據HFETR元件穩態工況下的熱工設計準則,計算出不同燃耗棒位下當燃料元件包殼最高溫度達到190℃時,熱盒元件及相應的HFETR堆芯允許運行功率(表3)。表3中PB為元件盒功率。為反應堆最大允許功率。由計算結果可以看出,修正工程因子后不同燃耗棒位下的熱盒元件運行功率下壁面最高溫度的工程因子附加溫升較以前降低約5.8℃,各不同燃耗棒位下HFETR堆芯允許運行功率提高約5MW。
3結束語
(沈陽工程學院能源與動力學院,沈陽 110136)
(College of Energy and Power,Shenyang Institute of Engineering,Shenyang 110136,China)
摘要: 總結了汽輪機回熱系統常見故障,建立了回熱系統典型故障集。在利用模糊規則建立回熱系統故障征兆知識庫基礎上,提出了一種基于支持向量機多分類算法的回熱系統故障診斷方法。最后將該方法用于某汽輪機組回熱系統故障診斷中,結果表明,該模型能有效的識別回熱系統故障。
Abstract: The faults of regenerative heating system are briefly summarized, the typical fault set of regenerative heating system is built. A fault diagnosis model of regenerative heating system based on multi-class support vector machines algorithm is presented. Finally, the faults in a regenerative heating system of a turbine unit are diagnosed with the aid of the presented method, the result of diagnosis shows that it is simple and practical and it can effectively identify the regenerative heating system faults.
關鍵詞 : 熱能動力工程;回熱系統;支持向量機;故障診斷
Key words: thermal power engineering;regenerative heating system;support vector machines;fault diagnosis
中圖分類號:TK264.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)18-0061-03
作者簡介:張瑞青(1975-),女,山西大同人,碩士,講師,主要研究方向為電廠節能、性能監測和故障診斷。
0 引言
在現代大型火電廠中,回熱系統運行情況的好壞,直接關系到汽輪機的安全經濟運行,隨著發電廠機組參數的提高,回熱系統的運行狀況對整個機組的安全性、經濟性的影響更加顯著,因此,回熱系統的故障診斷一直倍受關注。長期以來,回熱系統的故障頻繁出現,嚴重地影響了大機組高效率低能耗優越性的正常發揮。因此,如何運用計算機技術,發現回熱系統中出現的故障,并相應采取及時措施,降低故障引起的損失,提高電廠的經濟性,是當前擺在我們面前的迫切任務之一。支持向量機(Support Vector Machine,SVM)是Vapnik[1]最早提出的一種統計學習方法,這種學習算法目前在大型火電廠熱力設備故障診斷中得到了成功的應用[2-3]。本文將該方法用于熱力系統故障診斷中,通過建立回熱系統典型故障征兆知識庫來準確識別電站機組回熱系統典型故障。
1 支持向量機多分類算法
支持向量機算法是為解決二值分類問題而提出的一類算法,其計算原理為:假設一個兩分類樣本組(x1,y1),…,(xi,yi),xi∈Rd,yi∈{+1,1},支持向量機方法是尋找一個最優超分類平面w·x+b=0將樣本合理歸類,使各分類與超分類平面之間距離最大(如圖1所示)。圖中實心點與空心點分別表示兩類樣本,H表示最優分類線,直線H1、H2經過平行于分類線且與之相距最近。試著在高維空間中應用該結論進行分類,則最優分類線即為最優分類面,直線H1、H2上的訓練樣本點就是支持向量。將最優超平面問題轉化為式(1)所示的二次規劃問題進行運算,就能解決該二分類問題。
為了使分類面所覆蓋的范圍盡量大,還要使被錯誤區分的樣本數量盡可能小,通常是通過增加一個松弛項ξi≥0,使式(1)中的目標函數變為求下式中的φ(w,ξ)最小值:
然后引入Lagrange函數求解此優化問題。若要解決二分類問題,則建立一個二維分類器。支持向量機構造二維分類器的方法主要有兩種:一種是1998年Weston[4]提出的多類算法,另一種是通過組合多個二維分類器,構造多類分類器,這類方法目前主要有Vapnik[1]提出的一對多算法和Kressel[5]提出的一對一算法以及由該算法衍生出的有向無環決策圖方法(Decision Directed Acyclic Graph,DDAG)[6-7]。
有向無環決策圖方法:針對N類分類問題,首先建立N(N-1)/2個SVM二維分類器,然后將這些二維分類器組合成一個帶有根結點的N層DDAG,在DDAG中,每個二維分類器對應兩類,分布N層結構中,頂層僅僅分布一個根結點,第二層分布著對應兩個級別的兩個葉結點。以此類推,第N層有N個葉結點,對應N個類別。中間共有N(N-1)/2個結點,每一個中間結點是N(N-1)/2個SVM二維分類器中的一個,且每個結點對應一個決策函數。在分類環節,先從根結點開始按設計要求分別錄入分類對象,以該結點所對應的分類函數為依據展開運算,根據運算結果(0或1)確定下一步應該按什么路徑進行分類,然后通過(N-1)次的判別,最后一層結點處的輸出就是最終所屬的類別。圖2給出了一個包含四個類別的有向無環DDAG決策圖。
2 回熱系統故障集合和征兆知識庫
2.1 回熱系統故障集合
結合相關文獻[8-9]對回熱系統典型故障的理論進行分析,同時根據現場運行經驗,將抽汽管道逆止閥卡澀、排氣管道排氣不暢、排氣管道排氣量過大、加熱器管束污染(結垢)、加熱器內部水側短路、加熱器內部管系泄漏、疏水不暢、疏水器故障、加熱器旁路閥故障、加熱器滿水、除氧器排氣帶水、除氧器自身沸騰12個比較典型常見的回熱系統故障作為故障集合,記為uj(j=1,2,…,12)。
根據現場運行經驗可知,回熱系統運行參數的變化情況不合常規,是典型的故障征兆。為了使診斷系統具有實用性和通用性,選取抽汽流量、加熱器抽汽壓力、加熱器進口壓力、加熱器進口水溫、加熱器出口水溫、加熱器混合點前出口水溫、加熱器出口端差、加熱器疏水水位、加熱器疏水溫度9個參數測點(記為xi,i=1,2,…,9)來反映回熱系統的故障表現,這些異常運行參數有的必須通過運算才可獲得,有的則直接從電廠的實時數據庫中獲得。
2.2 訓練征兆知識庫
根據運行系統和現場技術人員的經驗積累可知,運行過程中回熱系統發生的故障與參數征兆表現之間的關系并不十分明確,因此,在利用SVM進行回熱系統故障診斷時,需對故障的征兆進行模糊化處理,回熱系統故障征兆集xi按下列規則取值[9]:
根據上式建立回熱系統典型故障的訓練樣本庫,如表1所示。
2.3 基于DDAGSVM的回熱系統多故障診斷模型
根據回熱系統典型故障類型設計一個12類問題的有向無環決策圖(DDAGSVM)模型,由12*(12-1)/2=132個二維分類器將其中任何兩類故障分開,每個結點對應一個二維分類器。將表1所示的典型故障作為訓練樣本展開分析,將徑向基函數視為核函數建立SVM,已“對訓練樣本分類的錯分率最小”為判斷依據進行參數尋優,分別取徑向基核函數的寬度系數σ=0.1~10,懲罰因子C=10~10000,具體步驟如下。
①選擇寬度系數和懲罰因子(σ,C)建立模型,并對樣本進行訓練,得到最優分類結果。
②在訓練網絡中輸入典型故障樣本,比照樣本實際類別對輸出結果進行歸類分析,建立有向無環決策圖(DDAGSVM)模型分類錯分樣本統計矩陣D=[dij],其中di,j(i=j,i,j=1,2,…12)為正確分類數,di,j(i≠j,1,2…,12)表示將第i類典型故障分到第j類的個數,令E=∑di,j,(i≠j,i,j=1,2,…,12)為錯分樣本總數。
③假設錯分樣本總數E未達到分類精度,就要按步驟1再進行一輪分析,然后重新進行樣本訓練,直至模型符合分類精度或達到迭代次數才可認定為合格。
在本文所述案例中,當寬度系數和懲罰因子分別為σ=5,C=1000時,將12類回熱系統故障完全正確分類。
3 實例應用
以某電站某300MW機組回熱系統的某加熱器故障為例。該故障發生時的主要征兆為:高加出口端差變大,加熱器溫升(出口水溫)下降,加熱器疏水水位快速上升,加熱器疏水溫度下降。利用上述回熱系統故障參數值進行模糊化處理,得到實時征兆故障模式向量:V=[0.76,0.66,0.77,0.54,0.31,0.23,0.86,0.95,0.21],利用本文提出的故障模型進行診斷,診斷結果為[-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1],說明是回熱系統發生第6類故障,即加熱器管系泄漏,與實際情況相符。
4 結論
本文采用基于支持向量機多分類方法,建立了回熱系統故障診斷多故障分類模型,在總結回熱系統常見故障的基礎上,建立了回熱系統典型故障集,通過模糊規則獲得凝汽器故障征兆知識庫,用有向無環決策圖(DDAGSVM)算法對小樣本情況下回熱系統典型故障診斷進行了研究,實例計算表明,有向無環決策圖(DDAGSVM)算法具有較高的診斷準確率。
參考文獻:
[1]V.Vapnik. Statistical Learning Theory [M].Wiley,1998.
[2]王雷,張瑞青,盛偉,徐治皋.基于模糊規則和支持向量機的凝汽器故障診斷[J].熱能動力工程,2009,24(4):479-480.
[3]翟永杰,王東風,韓璞.基于多類支持向量機的汽輪發電機組故障診斷[J].動力工程,2005,23(5):2694-2698.
[4]J.Weston, C.Watkins. Multi-class support vector machines. Royal Holloway College [J]. Tech Rep: CSD-TR-98-04, 1998.
[5]U.Kressel. Pairwise classification and support vector machines. In B.Scholkopf et al (Eds.), Advances in kernel Methods-Support vector learning, Cambridge, MA, MIT Press, 1999:255-268.
[6]Hsu Chih-Wei, Lin Chih-Jen. A Comparison of Methods for Multiclass Support Vector Machines [J].IEEE Transactions on Neural Networks, 2002, 13(2):415-425.
[7]J.Platt, et al. Large Margin DAGs for Multiclass Classification, in Advances in Neural Information Processing Systems 12,The MIT Press,Cambridge,MA,2000.
論文摘要:電力類高職學院學報具有自身的獨特性,應強調專業特色,文章對建設有電力特色的品牌學報進行探討。
隨著高職院校數的增加,高職學報數在不斷增加。據筆者不完全統計,全國高職高專學報已有540余種,其中電力類高職高專院校學報僅12家。雖然大部分為具有雄厚基礎和實力的刊物,在各省優秀高校學報中也占有一席之地。但學報要想成為全國高職學報中的一朵奇葩、一個亮點,需進一步強調特色,全方位提高學報的質量,正確定位,不斷創新,將學報打造成具有電力學院特色的學報,才能成為精品學報、品牌學報。
1 電力類高職高專學報有其自身的獨特性
1.1 行業性
電力類高職高專院校通常是以工科為主,工、管、文、財等學科相結合的省屬普通高等學校,大多數學院隸屬于地方電力公司,業務上接受教育廳指導,其辦學指導思想主要是面向地方、面向電力行業,培養地方和系統內急需的應用型、技能型專門人才,直接為地區經濟建設服務。因此,學報應結合學院的辦刊宗旨,立足電力系統,使行業性成為學報的特色。
1.2 應用性
本科高等學校學報通常把學術價值放在第一位,但高職學報應結合高職學院重實踐、重基本技能和技術應用能力培養的辦學宗旨在重視學術價值、不排斥高尖技術外,更多要求是應用性,需要覆蓋面廣, 兼容各門各類層次的適用技術,以便直接為當地經濟建設和當地政府決策服務。這一點無疑要成為學院學報的“重頭戲”,所以“應用性”是學院學報選題和欄目編排的重點。根筆者統計,在高職學院學報2006年自科版刊發論文中,應用技術方面的論文約占總數的75%,這個比例充分證明應用技術方面的文章在高職學報中占有的份量。以我院學報為例,2006年全年刊發的128篇論文中,電力系統、動力工程及電力發展論壇、電力企業管理類論文60篇,占總數的47%;在全年刊發論文的178位作者中,省內作者高達126人。學報的行業性、地方性可見一斑。
2 求是創新,打造有電力特色的品牌學報
2.1 設置特色欄目
我國現代著名的出版家鄒韜奮先生很重視報刊的個性和特色,他曾經說過:“沒有個性和特色的刊物,生存已成問題,發展就更沒有希望了”。鄒先生將刊物的個性特色提高到存在與發展的高度,并將特色作為衡量刊物力度的標志。一個刊物,尤其是學術期刊,應特別重視和倡導個性特色的形成。
電力類高職學報的辦刊宗旨是堅持為教學、科研服務,為電力行業的發展服務。要辦出自己的特色,學報自然科學版在欄目設置上緊緊結合學院所辦專業性質,突出技術應用性,要將電力工程、動力工程設為特色欄目;社會科學版將電力企業管理、電力發展論壇設為特色欄目。這些欄目是固定常設的,相應的稿源較豐富,且理論聯系實際,主要反映應用研究成果,有利于形成以學科專業建設與發展為重點的學術氛圍。這些欄目特色鮮明且獨樹一幟,讀者反響熱烈,論文的下載率和引用率較高。
隨著國民經濟的迅速發展,電力行業與其他行業的關系日益緊密,因此有關電力供應、電力價格等敏感問題越來越受到關注。電力類高職學報應考慮增加“電力市場”欄目,以適應電力發展的需要,適應社會發展的需要。據筆者調研,目前該欄目在電力院校學報欄目中尚為空白。
客觀地分析,自2004年夏季的“電荒”波及到全國各行各業和人民生活后,未來的10年內電力這個原本應該提前出發的“先行官”,一定會邁開大步,奮力趕超至其他行業的前頭,以保證經濟的正常發展。
因此有關電力方面的各類政策性研究課題、技術類研究課題會很容易地得到資金贊助而獲得批準,自然也就有相當多的論文伴隨著課題的進展和完成而誕生。多發表與學報的專題化欄目選題一致、高級別課題類稿件,是擴大學報的社會影響和知名度,提高學報學術質量的有效措施。另一方面,在我國,專門設置與電力相關欄目的學報屈指可數,除幾所電力學院外,只有幾家綜合性大學學報刊登電力行業相關技術的論文,因此,學報設置如電力系統、電力市場、電力企業管理、能源動力工程等電力類特色欄目,將為廣大作者提供有選擇余地的、對口的園地。
此外,所有學報目前都設有教育教學欄目,筆者認為,高職學報應專設“高職教育理論與實踐”欄目,并作為特色欄目,及時將高職理論與實踐研究的最新成果刊發出來,以指導各高職院校的辦學實踐。高職院校從師資和科研能力等各個方面跟普通高校相比是存在相距,但在高職教育領域上大有文章可做。
因為高職院校培養的是技術型人才,高職院校“雙師型”的教師建制使教師的素質培養、教學方式、教育理念等方面有獨特的地方,高職教育在高職學報上完全合適,也增強了高職學院特色。如果電氣學院學報設置該欄目,將在高職院校中樹立起一面旗子,既能對高職理論的發展作貢獻,又能將作者群和讀者群擴大到全國各地,可謂一舉兩得。
2.2 發揮優勢,正確定位,文理分開
目前,所有的電力類高職高專學報,雖然側重于發表工科版論文,但事實上均為綜合版,即文、理兼顧。新聞出版總署《關于進一步調整高校學報結構的通知》中明確指出:可適當發展高校專業性學術期刊[1],電力類院校學報應抓住這一機遇,抓緊策劃,對現有學報進行改造,文理分開,創辦社會科學版和自然科學版期刊。根據本院校學科的優勢,將自科版集中報道強學科的科研成果和教學經驗。文理分開后更能體現欄目特色同時縮短發表周期能對重大的吸引眼球的課題研究項目進行跟蹤報道這樣不僅及時將相關研究成果應用于實際工作,還能保持讀者對這些課題、對學報的興趣和熱情。
在近年來的全國高職高專學報評比中,《安徽水利水電職業技術學院學報》、《浙江水利水電專科學校學報》、《山東電力高等專科學校學報》、《沈陽電力高等專科學校學報》等電力類學報均獲得優秀學報的稱號,充分說明電力類高職高專學報的整體實力。如果電力類學報實行文理分開的辦刊模式,將會使社科版的文摘率大大增強,自科版的影響因子大大提高,從而使學報在界限分明的文科學報和理科學報評比中均能獲得更好的成績和名次。
2.3 圍繞特色征集稿件
電力院校學報要圍繞特色征集稿件。社科版圍繞高職高專教育觀念改革、體制改革,教學體系、內容改革,電力企業管理、電力市場板塊;自科版圍繞水利工程、電力工程、能源工程、動力工程技術板塊;總之,只要充分體現高職高專院校學科建設特色,能讓讀者了解所在領域的研究進展,關注科研動態和研究的焦點,又能提供專業的知識積累的文章,都屬于學報征集的主力稿件范圍。
2.4 建立開放型編委會
編委會是學報編輯出版工作的學術指導機構,對學報編輯出版工作起指導、監督和咨詢作用。編委會的學術陣容、學術水平與學報的質量息息相關。
高職院校的學報編委會成員,大多是學校各部門負責人,雖然能勝任把握學報的辦刊宗旨,使學報沿著正確的軌道發展的任務;但在學報的學術研究深度和廣度、學術發展視野等方面尚需進一步加強,尤其是對與生產活動緊密聯系的高新技術發展動態把握不夠。根據高職學院的特點,應考慮增加編委會成員,從其他有關高校及科研院所和公司企業聘請知名的中青年學者和技術精英,組成陣容強大、學術造詣精深、學風嚴謹、緊隨現代科技發展的學報編委會,在這樣的編委會指導下,學報的水平會很快提高。
2.5 建設“雙師型”編輯隊伍
特色是質量的體現,但特色并不等于質量。學報質量的保證需要各方面的努力,其中編輯的責任重大。
編輯工作的本質是選擇,而選擇的核心是前沿性選擇,只有立足于科學前沿,才能準確地發現并選擇具有科學價值的稿件。因此,編輯首先應緊跟社會發展,緊跟科技發展,了解科學前沿動態。編輯既是雜家,也是專家,編輯應有一個主要專業方向,并融會貫通多門學科。對于高職院校的學報,學報依托行業,編輯應熟悉本行業的專業基礎理論,專業發展方向,才能保證特色欄目的質量。因此,筆者認為,高職學院教師提倡是雙師型的,高職學報編輯也應提倡是雙師型的。編輯是教師,能勝任專業課程的教學工作,才能保證論文中基礎理論的正確性。編輯是工程師、經濟師、會計師……,掌握管理新理念和科技新技術,才能從眾多稿件中遴選出具有最新科技含量,對生產實際有指導推廣作用的好稿子。學報的特色是編輯們賦予的思想和文化內涵來體現的[3],學報上發表的每篇論文都傾注著編輯的心血。而高素質、雙師型、強陣容的編輯隊伍,是建設具有電氣學院特色的精品學報的基本前提。
3 結束語
電力類高職高專院校在發展,院校學報也在發展。根據“與時俱進”的要求,及時調整學報發展的思路,深化學報改革,突出地區和專業特色,提高編輯素質,促進學報成為全國高職高專學報的品牌學報。
[參考文獻]
[1] 劉自儉,胡 菲,田振東.高職高專學報:歷史·現狀·未來[J].編輯學報,2004,16(3):331-332.
[摘要] 近年來,我國越來越多的綜合性高等院校相繼實行大類招生改革,通過強化基礎教學和拓寬專業口徑,培養復合型創新人才。為了探討大類招生模式下學生成績的主要影響因素,以較早實行大類招生的中南大學能源動力類學生成績為研究對象,建立了以學生成績為因變量、生源地和入學年齡為自變量的Logit 對數線性模型。統計分析結果表明,學生成績與生源地及入學年齡基本無關,與班級學風密切相關。這為制定和完善高校大類招生改革相關政策提供了有益借鑒。
[
關鍵詞] 高等院校;大類招生;學生成績;Logit 對數線性模型
[中圖分類號] G647 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2014)05?0078?04
[收稿日期] 2014-06-16;[修回日期] 2014-06-26
[基金項目] 中南大學開放式精品示范課堂計劃項目“能源與動力工程測試技術”(2014sfkt223)
[作者簡介] 孫志強(1980-),男,河南武陟人,博士,中南大學教授,主要研究方向:節能與新能源.
一、引言
自1977 年恢復高考以來,我國高校招生政策主要經歷了四個發展歷程[1,2]。1977 年至1985 年我國實行的是在適當地點定期實行全部或局部高等學校聯合或統一招生。1986 年至1992 年國家采取計劃招生,實行單位委托培養和定向招生及招收部分自費生的雙軌辦法,改變了高度集中的單一招生計劃體制。其后至2002 年,國家實行了一系列的招生政策改革,使得我國高等教育實現了跨越式發展。2003 年至今教育部實行了擴大高校招生自主權的改革,自此大類招生開始出現。大類招生政策自實施以來,經過近十年的發展和逐漸推廣,迄今100多所“211 工程”院校中已有超過一半的高校實行了按大類招生的模式。大類招生是指將相同或相近學科門類的專業合并,按一個專業大類進行招生。大類招生之所以能取得如此快速的發展是由其先進性決定的——大類招生不僅有利于培養創新型人才和按需培養人才,而且還可以幫助高校整合內部資源,提高辦學效益[3]。
由于大類招生屬于新生事物,部分高校實施不久,其潛在的弊端尚未顯露,而按大類招生政策錄取的學生的成績往往隱含著這些信息[4],因此,對這類學生的成績進行統計分析,發現其潛在的問題,從而提出相應解決方案是尤為重要的。本文以較早實行大類招生的中南大學能源動力類學生成績為研究對象,通過建立Logit 對數線性模型,探討生源地和入學年齡對學生成績的影響,進而根據統計結果提出相關對策以進一步完善大類招生模式。
二、數據收集及處理
(一)對象
中南大學有工學、理學、醫學、文學、法學和經濟學等十一大學科門類,有30 個二級學院和83個本科專業,是一所典型的綜合性大學。中南大學能源科學與工程學院自2008 年開始便實行了按能源動力類大類招生,能源動力類是培養從事動力機械和動力工程的設計、制造、運行和管理等方面的高級工程技術人才的典型工科專業。因此,以中南大學能源動力類學生成績為研究對象建立Logit 對數線性模型,分析得出的結論具有一般性,能夠指導綜合性大學工科專業大類招生下學生科學文化素質的培養。本文統計了中南大學能源動力類2009級185 名和2010 級166 名本科生的成績,涵蓋了他們自入學到2012 年上學期所學習的所有18 門和15 門基礎課科目,包括工程制圖、大學計算機基礎、微積分、大學物理、基礎英語等。限于篇幅原因,學生的各科原始成績數據本文不予陳列。
(二)成績評價模型及等級劃分
學生成績綜合測評的方法主要有總分法、算術平均值法、加權平均法、模糊綜合評判法、層次分析法、因子分析法和主成分分析法等[5,6]。總分法和算術平均值法是對單個學生所有課程成績求出總和或平均數,作為綜合考核結果來對學生進行比較和評定。這兩種方法非常簡單,但沒有考慮課程學分的影響。模糊綜合評判是對受多種因素影響的復雜的對象采用模糊數學的理論與技術進行綜合評判而得到定量評價結果的方法[7]。層次分析法是一種將定性分析和定量分析相結合的系統分析方法,其首先需要將復雜的問題層次化,然后根據系統的特點和基本原則對各層的因素進行對比分析,最后以計算出的最低層相對于最高層的相對重要性次序的組合權值作為評價的依據[8]。主成分分析法是將原來的多個變量適當的組合成一些數量較少的綜合指標來近似代替原來的多個變量[9]。因子分析法是將具有錯綜復雜關系的變量綜合為數量較少的幾個因子以再現原始變量和因子之間的相互關系,在某種程度上可看成是主成分分析的推廣和拓展[10]。這四種方法較為復雜,面對本研究龐大的數據需要花費較長的時間,不便使用。
加權平均法不僅涵蓋了課程的學分信息,而且其計算方法還簡單,故本研究最終選取該方法進行綜合成績的分析。加權平均法一種考慮了課程所占權重的學生成績綜合評價方法,科目的學分越高,該科成績在進行綜合評測時所占的比重越大,其具體計算方法為:
通過計算發現,所取樣本中學生加權平均成績的最大值和最小值分別為90.66 和60.77。考慮到這兩數值的大小,本文最終利用成績績點的分界值將學生的成績劃分成優、良、中和及格四個等級:當加權平均成績≥85 時,成績為優;當85>加權平均成績≥78 時,成績為良;當78>加權平均成績≥71時,成績為中;當71>加權平均成績≥60 時,成績為及格。
三、Logit 對數線性模型
本文主要探討生源地及入學年齡對學生成績的影響,所研究問題的變量均為稱名變量,有自變量和因變量的區別,而且還有兩個自變量,因此,多變量分析方法中的Logit 對數線性模型特別適合于分析此類問題。Logit 對數線性模型主要用來探討與解釋因變量與自變量間的關系,通常以最大似然法進行模型估計與檢驗[11]。
(一)建模與自由度計算
考慮到生源地種類有31 種,而2009 級與2010級能源動力類學生總人數僅為351 人,所以,為了滿足Logit 對數線性模型的使用前提必須對生源地進行分類[11]。根據表1 所示的2010 年高考985 高校各省錄取率將生源地歸為三類:① 0<錄取率≤1.5;② 1.5<錄取率≤3;③ 3<錄取率。由于大部分學生入學年齡為18 或19 歲,因此,將學生入學年齡分為兩類:① 18 歲及以下;② 19 歲及以上。按前述分類后,中南大學2009 級與2010 級能源動力類學生成績的統計結果如表2 所示。
A 代表生源地,B 代表入學年齡,C 代表成績等級,則變量A、B、C 分別有3、2 和4 個類別。根據對數線性模型的階層特性(C 為因變量,A 與B 為自變量),則可能建立的五個模型如表3 所示。其中,模型1 代表三個變量彼此獨立,生源地和入學年齡均與成績等級無因果關系存在;模型2-1 只有生源地與成績等級的交互作用,代表只有生源地與成績等級間有關系存在;模型2-2 表示只有入學年齡與成績等級有關系存在;模型3 表示生源地和入學年齡都與成績等級有關系存在;模型4 表示生源地和入學年齡以及這兩者的交互作用都與成績等級有關系存在。
(二)模型擬合優度檢驗結果與分析
在建立三維度列聯表的可能模型后,計算每一個模型的似然比,并進行擬合優度檢驗,其結果如表3 所示。其中,似然比計算公式為:
式中,為各細格的期望次數;為各細格的實際次數;i 為變量A 的類別;j 為變量B 的類別;k 為變量C 的類別。
由表3 可知,模型1 的似然比值為10.831,在自由度為15 時,顯著水平p 值為0.764,并未達到0.05顯著水平,因此該模型已經可以擬合表2 中的實際數據。同時還可以發現,在加入了生源地與成績等級的交互作用和入學年齡與成績等級的交互作用后,擬合結果的顯著水平分別下降至0.698 和0.645,其擬合精度有所下降,故模型1 是最佳擬合模型。該結果表明,學生成績基本與生源地和入學年齡無關。
現實生活中普遍認為學生成績與班級學風密切相關,為了確定此種觀點是否正確,本文對能源動力類2010 級5 個班的成績情況進行了統計,其結果如表4 所示。從表中可以看出,2010 級整體成績最好和最差的班級是能動1002 班和能動1001,其成績為良以上的比例分別為70%和25.71%,相差44.29%。這與現實生活中兩個班級的整體表現相吻合,據觀察,能動1002 班的學生普遍學習用功,到課率高,而且該班會經常組織同學集體上早自習和晚自習,學風好;而能動1001 班相對來說學風稍差,學生學習不夠積極主動,缺課率相比其他班級也要高一些。由此表明,學生成績與班級學風密切相關的觀點是正確的。由于學生成績能反映學生掌握知識和各種能力的程度,是評價大類招生政策下大學生培養方案實施效果如何最有力的標志之一,因此,為了提高大學生的成績,幫助他們更好的成長成才,學校需要將班級學風的建設擺在首位,加強對其的建設以完善大類招生政策下的大學生培養計劃。
四、結論與建議
本文通過對建立的以成績等級為因變量、生源地與入學年齡為自變量的Logit 對數線性模型進行分析發現,學生成績與生源地及入學年齡基本無關,而與班級學風密切相關。學風好,班級學習氛圍好,努力學習的人數也就多,成績優秀的人數也越多。所以,加強班級學風建設尤為重要,是提高學生成績最有效的途徑之一。
針對目前逐漸推廣并流行的高校大類招生,筆者認為可以通過以下兩方面的措施來加強學風的建設。
(1)重視入學教育。綜合高校工科專業的學生來自全國各地,他們的學習基礎自然各不相同,在付諸相同努力后,其取得的成效也是各有差異的。有些學生在階段性成績出來后,他們會因為覺得自己已經很努力了但依然趕不上別人而把原因歸結于自己高中的學習基礎差。當他們產生這樣的想法后,他們便會失去學習的沖勁,從而造成成績的下滑。因此有必要在本科生的入學教育中強調高中的學習基礎(與生源地相關)和入學年齡基本與他們大學里所取得的成績無關,而是取決于他們在大學里的學習努力程度。
(2)設立基于班級整體成績的獎學金名額分配機制。校級獎學金的班級名額分配不再以班級學生名額為依據,而是調整為以班級整體成績(班級加權平均分)為基準,根據班級整體成績排名而分配獎學金的名額。班級整體成績能夠很好的反映各班級學風的好壞,將獎學金的名額與班級整體成績掛鉤后,每一位同學的成績都會影響集體的榮譽與利益。在這種情況下,各班級都會積極主動地制定措施來加強自身班級學風的建設,學生的自我管理往往能取得更好的效果。
參考文獻:
[1] 孫華.我國高校招生政策100 年述評[J].復旦教育論壇,2007,5(1):59-64.
[2] 高桂芬.教育公平背景下的高校招生政策研究[D].北京:首都師范大學,2008.
[3] 唐蘇瓊.高校實施大類招生的利弊分析[J].中國高教研究,2009,24(1):88-89.
[4] 吳兆奇,關蓬萊,吳曉明.考試成績的Logistic 回歸模型研究[J].統計與決策,2007,23(3):21-23.
[5] 徐則中.基于變權的學生成績綜合評價[J].中國電力教育,2010,26(19):50-52.
[6] 黃修芝.統計分析方法在成績分析中的應用[J].統計與決策,2002,18(3):48.
[7] 孫艷,蔡志丹.模糊綜合評判法在學生考試成績評價中的應用[J].長春理工大學學報(自然科學版),2011,34(4):178-179.
[8] 李瑞蘭.層次分析法在畢業設計(論文)成績評定中的應用[J].長春工程學院學報(社會科學版),2011,12(4):156-158,176.
[9] 張磊.基于主成分分析法的學生綜合成績分析[J].科技信息,2012,29(4):113.
[10] 陸梅芳.高校學生成績綜合評價研究[J].池州學院學報,2010,24(3):121-123.